晶圆检测系统、检测方法、电子设备及存储介质技术方案

本申请公开一种晶圆检测系统、检测方法、电子设备及存储介质。该晶圆检测系统包括载物台，其用于放置待检测晶圆；光源输入通道，其用于向待检测晶圆投射同轴照明光线；缺陷检测通道，其靠近载物台的一端设有显微物镜，光源输入通道与缺陷检测通道的连通位置处设有分光镜；并且缺陷检测通道的另一端设有成像检测设备，使得待检测晶圆的反射光线能够透过分光镜进入到成像检测设备中生成检测图像；物镜定位器，其连接于显微物镜上，用于控制显微物镜的步进移动量和步进移动次数；晶圆对焦部件，其与缺陷检测通道连通，用于获取显微物镜和待检测晶圆之间的对焦距离。利用本申请技术方案，能够对蚀刻的3D图案进行全面缺陷检测，提升晶圆的检测精度。圆的检测精度。圆的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
晶圆检测系统、检测方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请一般涉及图像检测
更具体地，本申请涉及一种晶圆检测系统、检测方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]现今光刻机技术的高速发展，目前所能刻蚀的最小线宽越来越小。随着刻蚀技术的提升，在晶圆表面除了会刻蚀许多平面2D图案外，还会刻蚀许多3D图案，如凹坑或者凸起。由于在刻蚀过程中容易对晶圆造成各种各样的缺陷，因此半导体晶圆自动化光学检测系统越来越收到晶圆厂家的青睐，对于光学检测设备的检测精度要求也不断提高。
[0003]在3D图案的检测过程中，需要对凹坑的底部位置、中间位置和顶部位置进行缺陷检测，同时需要对凸起的底部位置、中间位置和顶部位置进行进行缺陷检测，以保证所刻蚀的凹坑和凸起没有任何缺陷。在现有的检测技术中心，由于检测物镜的放大倍率普遍较高，导致检测物镜的景深较浅，难以检测出凹坑和凸起的所有缺陷，造成晶圆检测精度低下，影响晶圆的生产质量。
[0004]有鉴于此，亟需提供一种创新的晶圆检测系统，以便对蚀刻的3D图案进行全面缺陷检测，提升晶圆的检测精度。

技术实现思路

[0005]为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本申请在多个方面中提出了晶圆检测系统、检测方法、电子设备及存储介质。该晶圆检测系统能够对蚀刻的3D图案进行全面缺陷检测，提升晶圆的检测精度。
[0006]在第一方面中，本申请提供一种晶圆检测系统，包括：载物台1，其用于放置待检测晶圆11；光源输入通道2，其用于向待检测晶圆11投射同轴照明光线；缺陷检测通道3，其靠近载物台1的一端设有显微物镜31，光源输入通道2与缺陷检测通道3的连通位置处设有分光镜32，使得光源输入通道2的光线能够通过分光镜32反射至显微物镜31，并通过显微物镜31投射至待检测晶圆11上；并且缺陷检测通道3的另一端设有成像检测设备33，使得待检测晶圆11的反射光线能够透过分光镜32进入到成像检测设备33中生成检测图像；物镜定位器4，其连接于显微物镜31上，用于控制显微物镜31的步进移动量和步进移动次数；晶圆对焦部件5，其与缺陷检测通道3连通，用于获取显微物镜31和待检测晶圆11之间的对焦距离。
[0007]在一些实施例中，晶圆对焦部件5为激光测距传感器，并且激光测距传感器与缺陷检测通道3的连通位置处设有二相色镜34。
[0008]在一些实施例中，光源输入通道2中设有同轴照明光源21和反光镜22，并且反光镜22用于将同轴照明光源21的光线反射至分光镜32处。
[0009]在一些实施例中，物镜定位器4为压电陶瓷定位器，并且压电陶瓷定位器的适配安装环41套接于显微物镜31上。
[0010]在第二方面中，本申请提供一种晶圆检测方法，用于基于第一方面中任一项所述
的晶圆检测系统来进行晶圆检测，包括：通过晶圆对焦部件对待检测晶圆进行对焦；通过物镜定位器，根据预设的步进移动量和步进移动次数调整显微物镜的高度，并且在每一次调整后通过成像检测设备对待检测晶圆上的目标检测位置拍摄M张图像，得到N组待融合图像集合；其中，M≥1，N≥3；基于N组待融合图像集合进行景深合成处理，得到目标检测位置对应的待检测图像；基于待检测图像和预设标准图像确定缺陷检测结果。
[0011]在一些实施例中，通过晶圆对焦部件对待检测晶圆进行对焦包括：将显微物镜移动至待检测晶圆的无图案区域，并且通过晶圆对焦部件对无图案区域进行对焦，得到对焦参考距离；将显微物镜移动至目标检测位置，并且通过晶圆对焦部件获取显微物镜与目标检测位置之间的实际高度距离；将实际高度距离调整为对焦参考距离。
[0012]在一些实施例中，基于N组待融合图像集合进行景深合成处理包括：分别提取N组待融合图像集合中的每一待融合图像的低频分量和高频分量；对每一待融合图像的低频分量进行图像融合处理，并且对每一待融合图像的高频分量进行图像融合处理。
[0013]在一些实施例中，基于待检测图像和预设标准图像确定缺陷检测结果包括：获取缺陷检测模型；将待检测图像和预设标准图像输入至缺陷检测模型，得到缺陷检测模型输出的缺陷检测结果；其中缺陷检测结果包含缺陷位置信息和缺陷类型信息。
[0014]在第三方面中，本申请提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有用于晶圆检测的程序代码，当所述程序代码被所述处理器执行时，使所述电子设备实现如上所述的方法。
[0015]在第四方面中，本申请提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有用于晶圆检测的程序代码，当所述程序代码由处理器执行时，能够实现如上所述的方法。
[0016]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供的晶圆检测系统、检测方法、电子设备及存储介质中，晶圆检测系统包含载物台、光源输入通道、缺陷检测通道、物镜定位器和晶圆对焦部件。其中，光源输入通道用于向放置于载物台上的待检测晶圆投射同轴照明光线。缺陷检测通道靠近载物台的一端设有显微物镜，光源输入通道与缺陷检测通道的连通位置处设有分光镜，使得光源输入通道的光线能够通过分光镜反射至显微物镜，并通过显微物镜投射至待检测晶圆上，实现对待检测晶圆的打光照明。相应地，缺陷检测通道的另一端设有成像检测设备，使得待检测晶圆的反射光线能够透过分光镜进入到成像检测设备中生成检测图像。
[0017]进一步地，本申请的晶圆检测系统中还设有晶圆对焦部件，其与缺陷检测通道连通，用于获取显微物镜和待检测晶圆之间的对焦距离，确保显微物镜的对焦准确度。另外，晶圆检测系统中还设有物镜定位器，其连接于显微物镜上，用于控制显微物镜的步进移动量和步进移动次数，从而能够确保待检测晶圆上的3D图案的每个层次位置都能够得以拍摄成像，防止由于显微物镜放大倍率过高导致景深过浅而造成待检测晶圆上的3D图案的所有缺陷难以检测完整的情况发生，有利于对蚀刻的3D图案进行全面缺陷检测，提升晶圆的检测精度，提高晶圆的生产质量。
附图说明
[0018]通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若
干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：图1示出了本申请一些实施例的晶圆检测系统的结构示意图；图2示出了本申请一些实施例的晶圆检测方法的示例性流程图；图3示出了本申请另一些实施例的晶圆检测方法的示例性流程图；图4是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。为了说明的简单和清楚，在认为合适的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，本申请阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆检测系统，其特征在于，包括：载物台（1），其用于放置待检测晶圆（11）；光源输入通道（2），其用于向所述待检测晶圆（11）投射同轴照明光线；缺陷检测通道（3），其靠近所述载物台（1）的一端设有显微物镜（31），所述光源输入通道（2）与所述缺陷检测通道（3）的连通位置处设有分光镜（32），使得所述光源输入通道（2）的光线能够通过所述分光镜（32）反射至所述显微物镜（31），并通过所述显微物镜（31）投射至所述待检测晶圆（11）上；并且所述缺陷检测通道（3）的另一端设有成像检测设备（33），使得所述待检测晶圆（11）的反射光线能够透过所述分光镜（32）进入到所述成像检测设备（33）中生成检测图像；物镜定位器（4），其连接于所述显微物镜（31）上，用于控制所述显微物镜（31）的步进移动量和步进移动次数；晶圆对焦部件（5），其与所述缺陷检测通道（3）连通，用于获取所述显微物镜（31）和所述待检测晶圆（11）之间的对焦距离。2.根据权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述晶圆对焦部件（5）为激光测距传感器，并且所述激光测距传感器与所述缺陷检测通道（3）的连通位置处设有二相色镜（34）。3.根据权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述光源输入通道（2）中设有同轴照明光源（21）和反光镜（22），并且所述反光镜（22）用于将所述同轴照明光源（21）的光线反射至所述分光镜（32）处。4.根据权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述物镜定位器（4）为压电陶瓷定位器，并且所述压电陶瓷定位器的适配安装环（41）套接于所述显微物镜（31）上。5.一种晶圆检测方法，其特征在于，用于基于权利要求1
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4中任一项所述的晶圆检测系统来进行晶圆检测，包括：通过晶圆对焦部件对待检测晶圆进行对焦；通过物镜定位器，根据预设的步进移动量和步进移动次数调...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州高视半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：